Blocktabellen

Blocktabellen bezeichnet in der Informatik eine Klasse von Datenstrukturen, die Daten, die in festen Blockgrößen gespeichert sind, verwalten und indizieren. Sie ordnen Blocknummern Metadaten oder Verweise zu und ermöglichen so das Auffinden, die Zuweisung und die Konsistenz der Blöcke in Speichern, Dateisystemen und Datenbanken.

Typische Einsatzgebiete sind Blockspeicher-Dateisysteme, in denen Blocktabellen die Zugehörigkeit von Blöcken zu Dateien verwalten, sowie datenbankbezogene Speicherschichten, die Blöcke oder Seiten adressieren. Eine der bekanntesten Formen ist die Block-Allokations- beziehungsweise Dateizuordnungs-Tabelle (beispielsweise FAT in älteren Dateisystemen).

Aufbau und Merkmale: Eine Blocktabelle enthält typischerweise Felder pro Block, etwa Statusbits (frei/belegt), Zeiger oder Indizes auf benachbarte oder nächste Blöcke, Referenzen auf Dateiinhalte sowie Prüfsummen. Die Blockgröße, die Anzahl der Blöcke und die Form der Verweise bestimmen die Leistungscharakteristik.

Varianten umfassen Bitmaps, die freie Blöcke als Bits markieren, sowie Verknüpfungsstrukturen (wie FAT-Einträge), die eine Blockfolge für eine Datei darstellen. In moderneren Systemen kommen oft komplexere Strukturen wie Inode-Tabellen oder Seiten-/Blocktabellen in Speichermanagement-Schichten zum Einsatz.

Vor- und Nachteile: Blocktabellen bieten eine einfache, direkte Zuordnung und schnelle Blockadressierung. Sie eignen sich gut für sequentielle Zugriffe und einfache Wartung. Nachteile sind potenzielle Fragmentierung, zusätzlicher Verwaltungsaufwand bei großen Systemen und begrenzte Skalierbarkeit, weshalb leistungsfähigere Indexstrukturen oder hybride Ansätze eingesetzt werden.

Siehe auch: Dateisystem, Blockgerät, Bitmap, FAT, Inode.